(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側にネジ部を有するキャップを成型するための金型であって、
前記金型はアンダーカット形状となるネジ部を有するキャップの内側形状を成型するためのコア型と、キャップの外側形状を成型するための外型とを有し、
前記コア型はベース型から突設してあるとともに当該コア型の外周部に沿って上下動する抜き型を有し、
コア型は少なくとも前記ネジ部に対応する表面部を表面粗さＲａにて２００ｎｍ〜４００ｎｍの無方向性の微小な凹凸面に形成してあり、
前記抜き型はキャップの成型後に前記キャップのスカート端部に係止させつつ上方に向けて前進させることで当該キャップを前記コア型から無理抜き可能であることを特徴とする樹脂成型用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料を用いて射出成型，圧縮成型，トランスアー成型等の成型に用いられる金型に関し、特に樹脂成型品の成型性，離型性及び金型寿命の向上に有効な金型に係る。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成型用の金型において樹脂の流動性，離型性は、樹脂成型品の外観品質に大きな影響を与えるとともに、成型サイクルにも与える影響が大きい。
また、ネジ付キャップ等の成型においては、ネジ部やタンパーエビデントバンド等の凸部を有する部分がアンダーカット形状部となり、離型のための工夫が必要となる。
現在、ネジ付キャップ用の樹脂材料としては、比較的高硬度のホモポリプロピレン樹脂，中程度の硬度からなるランダムポリプロピレン樹脂，軟質系のポリエチレン樹脂が採用されている。
これに対して、金型構造としてネジ部等を成型するコア型から樹脂成型品を離型する際に、型開きに合せてコア型をギヤモーター等にて回転させる回転抜き金型が用いられている。
このような回転抜き金型は、コア型を回転させながら、ゆっくり型開き動作を行う必要があるために成型サイクルタイムが長くなる問題がある。
また、射出成型等においては、コア型を冷却しなければならないが、コア型が回転するために冷却水路の確保が難しく、設計自由度が小さい課題もあった。
そこで、ポリエチレン樹脂等の軟質系の樹脂材料の場合に成型品をコア型から無理やり離す無理抜き動作を行っている場合もあるが、ネジ形状が変形しやすい。
特許文献１には、ネジ山数やその形状に工夫をこらした無理抜き金型構造を開示する。
しかし、同技術にあっては、樹脂成型品の形状が限定されるという重大な課題がある。
特許文献２には、無理抜きのためのストリッパーにキャップのスカート部分の拘束を減らすための切欠部を形成した無理抜き金型構造を開示する。
しかし、この場合にも樹脂成型品の形状により制限が生じるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８９２４６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０６４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、一般樹脂成型品において樹脂材料の流動性に優れ、離型性がよく、金型寿命の向上に有効であり、製品形状にアンダーカット部を有する成型品の無理抜き金型にも適用が可能な樹脂成型金型の提供を目的とする。
また、金型のスライド部のスライド性向上、ガス逃がし部のガス抜き性向上も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、内側にネジ部を有するキャップを成型するための金型であって、前記金型はアンダーカット形状となるネジ部を有するキャップの内側形状を成型するためのコア型と、キャップの外側形状を成型するための外型とを有し、前記コア型はベース型から突設してあるとともに当該コア型の外周部に沿って上下動する抜き型を有し、コア型は少なくとも前記ネジ部に対応する表面部を表面粗さＲａにて２００ｎｍ〜４００ｎｍの無方向性の微小な凹凸面に形成してあり、前記抜き型はキャップの成型後に前記キャップのスカート端部に係止させつつ上方に向けて前進させることで当該キャップを前記コア型から無理抜き可能であることを特徴とする。
表面粗さは、表面粗さＲａにて２０ｎｍ〜８００ｎｍの微小凹凸、より好ましくは２００ｎｍ〜４００ｎｍの微小凹凸がよく、無方向性の微小な凹凸は、例えばショットブラスト処理にて形成する。
このように金型のキャビティ表面に微小の凹凸が形成されていると、微小の凹部の中までは樹脂が転写されないので、離型性がよくなる。
また、微小の凹凸により成型時のガス抜けが向上し樹脂の流動抵抗が小さくなり、成形性が向上する。
金型において、摺動部、スライド部等の表面を本発明に係る微小の凹凸にすると、そのままで摺動性に優れ、潤滑油の浸透性が向上するため潤滑油を用いた効果も大きい。
また、金型間の突き合せ部等のガス逃がし部の表面に本発明に係る微小凹凸を採用すると微小の凹凸間の間からのガスの逃がし効果が向上する。
微小な凹凸を形成する手段として、ショットブラスト技術を用いると、金型表面の圧縮残留応力により金型寿命が向上する。
【０００６】
本発明は、無理抜き金型にも適用でき、成型される成型品はアンダーカット形状部を有し、前記アンダーカット形状部を成型するコア型と、当該コア型と対向してキャビティ部を形成する外型とを有し、前記コア型の少なくともアンダーカット形状部の表面は表面粗さＲａにて２０ｎｍ〜８００ｎｍの微小凹凸面に形成してあり、好ましくは２０ｎｍ〜４００ｎｍであり、さらに好ましくは２００ｎｍ〜４００ｎｍである。
ここで、コア型の外周部に沿って樹脂成型品を当該コア型から無理抜きするための抜き型を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、一般金型に適用できる。
特に無理抜き金型に適用すると離型性がよいので、アンダーカット部の樹脂の変形及び離型が容易になる。
これにより、コア型を回転させる必要がなくなるために金型の開閉に制限がなくなり、成型サイクルタイムの短縮が可能になり、生産性が向上する。
また、金型の冷却系統の設計自由度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る金型の断面構造例を示す。
【図２】無理抜き方法例を示す。
【図３】（ａ）は本発明に係る金型を用いて成型したネジ部の断面形状の測定結果を示す。（ｂ）は従来の金型を用いて無理抜きした場合のネジ部の断面形状の測定結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１にネジ付きキャップを成型するための金型構造例を示し、図２に無理抜きの例を示す。
キャップの内側形状を成型するためのコア型１２に対して、キャップの外側形状を成型するための外型１１を配置してある。
本実施例では、キャップ１の上部の部分にスプルー１１ｂを設けた例になっているが、方案に制限はない。
成型品１であるキャップは、アンダーカット形状となるネジ部１ａと、キャップのスカート端部に係止部１ｂを有する。
コア型１２は、ベース型１３から突設してあり、コア型の外周部に沿って図１，２では、上下動する抜き型１４を有する。
抜き型のスライド構造に制限はないが、本実施例ではロッド１６にて前進させる。
この摺動部１６ａの金型表面、ロッド表面を２００ｍｍ〜４００ｍｍの微小凹凸に処理した。
これにより摺動性が向上した。
コア型１２の内部には、金型温調用の冷却路１５が形成されている。
コア型１２の少なくともネジ部等のアンダーカット部には、表面粗さ（Ｒａ）２０ｎｍ〜８００ｎｍの微小の無方向性の凹凸を形成してある。
本実施例では、ショットブラストにより、２００ｎｍ〜４００ｎｍの微小凹凸を形成した。
本実施例では、外型１１の内面を鏡面仕上げしてあり、上下方向の突条１１ｃを形成した例になっている。
抜き型１４を後退させ、図１に示すように射出成型した後に図２に示すように金型を開き、抜き型１４を前進させることでコア型１２から製品を無理抜きする。
図３（ａ）は本発明に係る金型を用いる場合、（ｂ）は従来の鏡面仕上げ金型を用いて成型した場合のネジ部の断面形状測定結果を示す。
評価には、ホモポリプロピレン樹脂を用いた。
この結果から、本発明に係る金型を用いると従来の金型と比較して、ネジ形状につぶれや変形がなく、硬質の樹脂材料を用いても無理抜き可能であることが分かる。
また、外型１１と抜き型１４の突当面１１ａを本発明に係る微小凹凸にすると、成型時のガス抜き性が向上した。
【符号の説明】
【００１０】
１        成型品
１ａ      ネジ部
１ｂ      係止部
１１      外型
１２      コア型
１３      ベース型
１４      抜き型
１５      冷却路
【要約】
【課題】一般樹脂成型品において樹脂材料の流動性に優れ、離型性がよく、金型寿命の向上に有効であり、製品形状にアンダーカット部を有する成型品の無理抜き金型にも適用が可能な樹脂成型金型の提供を目的とする。
【解決手段】樹脂成型用の金型であって、金型のキャビティ又は機能面の表面は表面粗さＲａにて２０ｎｍ〜８００ｎｍの微小凹凸面に形成してあることを特徴とする。
【選択図】  図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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